旧水泥砼路面损坏原因分析及加铺沥青层结构性能研究

摘要

在旧水泥混凝土路面上加铺沥青面层是一种常用的、有效的路面修复技术，它具有工期短、对交通影响小、修复后路面服务性能好等优点，已成为改善路面使用性能和提高承载能力、延长服务年限的一项常用措施。然而，水泥混凝土板中的原始裂(接)缝，使得沥青加铺层在使用过程中很容易出现反射裂缝，这对修复后的路面使用寿命产生很大的负面影响。尽管我国已经开展了这方面的试验和研究，至今还没有提出成熟的加铺设计方案。因此继续开展旧水泥混凝土路面上加铺沥青面层防治反射裂缝方法的研究是必要而且是可行的。
　　 本文紧密联系工程实际，以广西境内324国道平果至百色段旧水泥混凝土路面改造工程为研究对象，依据对该路段路面状况调查和承载能力的评价，分析了各种路面破损现象的主要原因，针对不同破损状况，提出了处治措施。
　　 在借鉴国内外已有经验成果的基础上，通过对旧路面状况调查，结合未来交通发展的需求，进行了加铺层的结构组成设计，并对加铺层结构的材料性能进行了研究。利用ANSYS有限元计算程序分析了沥青加铺层在临界荷位时荷载应力作用下的应力状态，验证了试验路段加铺层设计方案的合理性。同时还对复合路面结构材料的参数进行了研究，分析了各种因素对加铺层力学状况的影响，为以后相类似的水泥混凝土路面的维修和改建提供一些有益的经验和借鉴。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1课题的提出

1.2国内外研究概况

1.3本文的主要研究内容

第二章 水泥混凝土路面状况调查及病害原因分析

2.1水泥混凝土路面状况调查

2.1.1路面结构状况

2.1.2路面破损状况

2.1.3排水状况

2.1.4交通状况

2.1.5施工资料

2.2水泥混凝土路面破损原因分析

2.2.1设计

2.2.2施工

2.2.3养护管理

2.2.4损坏原因综述

2.3本章小结

第三章 碎石化后沥青加铺层应力对比分析

3.1碎石化层与级配碎石层上沥青加铺层应力对比

3.1.1碎石化层上加铺沥青混凝土面层的有限元计算

3.1.2级配碎石上加铺沥青混凝土面层的有限元计算

3.2不同破碎效果下沥青加铺层受力特性分析

3.2.1碎石化上、下层厚度变化时加铺沥青层的受力状况

3.2.2碎石化下层模量变化时加铺沥青层的受力状况

3.2.3碎石化后顶面当量回弹模量

3.2.4试验结果分析

3.3本章小结

第四章 沥青加铺层结构设计

4.1国内外沥青加铺层厚度设计方法探讨

4.1.1 ARE方法

4.1.2 AASHTO设计方法

4.1.3 AI法

4.1.4 COE法

4.1.5四种方法比较

4.2加铺层结构设计

4.2.1加铺层厚度的确定

4.2.3加铺层结构设计方案

4.3加铺层应力分析

4.4.1计算模型假设

4.4.2临界荷位分析

4.4.3应力与位移分析

4.4本章小结

第五章 沥青加铺技术工程应用

5.1反射裂缝

5.1.1反射裂缝的产生

5.1.2反射裂缝的扩展

5.2反射裂缝的防治措施

5.2.1增加加铺层厚度

5.2.2设置夹层

5.2.3断开稳固法

5.2.4锯缝和灌缝

5.3加铺层路面施工要点

5.3.1对级配碎石基层及调平层的要求

5.3.2透层、封层和粘层的要求

5.3.3基层、调平层及沥青混凝土面层的要求

5.4工程实践

5.4.1加铺前原路面的处理措施

5.3.2试验路的铺筑

5.5工程评价及效益分析

5.6本章小结

第六章 结论与展望

致谢

参考文献

在学期间发表的论著及取得的科研成果